VideoToolBox硬編碼（h264）

H264編碼分為兩層:

視頻編碼層（VCL：Video Coding Layer）負(fù)責(zé)高效的視頻內(nèi)容表示
網(wǎng)絡(luò)提取層（NAL：Network Abstraction Layer）負(fù)責(zé)以網(wǎng)絡(luò)所要求的恰當(dāng)?shù)姆绞綄?shù)據(jù)進(jìn)行打包和傳送(根據(jù)不同的網(wǎng)絡(luò)把數(shù)據(jù)打包成相應(yīng)的格式，將VCL產(chǎn)生的比特字符串適配到各種各樣的網(wǎng)絡(luò)和多元環(huán)境中)
NALU：NAL unit,NAL單元

I幀、P幀、B幀都是被封裝成一個或者多個NALU進(jìn)行傳輸或者存儲的
I幀開始之前也有非VCL的NAL單元，用于保存其他信息，比如：PPS、SPS

PPS（Picture Parameter Sets）：圖像參數(shù)集
SPS（Sequence Parameter Set）：序列參數(shù)集
在實(shí)際的H264數(shù)據(jù)幀中，往往幀前面帶有00 00 00 01 或 00 00 01分隔符，一般來說編碼器編出的首幀數(shù)據(jù)為PPS與SPS，接著為I幀，后續(xù)是B幀、P幀等數(shù)據(jù)。
GOP:Group of picture圖像組，一組中包含一個i幀多個bp幀，每個i幀都是 IDR 圖像（立即刷新圖像），當(dāng)解碼器解碼到 IDR 圖像時，立即將參考幀隊(duì)列清空，將已解碼的數(shù)據(jù)全部輸出或拋棄，重新查找參數(shù)集，開始一個新的序列。這樣，如果前一個序列出現(xiàn)重大錯誤，在這里可以獲得重新同步的機(jī)會。

H.264編碼流程：

1、通過攝像頭采集畫面，通過- (void)captureOutput:(AVCaptureOutput *)captureOutput didOutputSampleBuffer:(CMSampleBufferRef)sampleBuffer fromConnection:(AVCaptureConnection *)connection 方法傳回sampleBuffer，sampleBuffer中存放了視頻畫面信息。
2、初始化文件寫入對象（NSFileHandle），設(shè)置文件存儲路徑.
3、初始化壓縮會話（VTCompressionSessionRef），設(shè)置視頻的壓縮轉(zhuǎn)換格式（h.264），幀率、碼率，幀間隔等轉(zhuǎn)換信息（配置轉(zhuǎn)換器）。
4、將攝像頭采集到的畫面?zhèn)魅?，按照h.264的壓縮算法進(jìn)行壓縮，轉(zhuǎn)換完成后會通過創(chuàng)建VTCompressionSessionRef是的方法中的回調(diào)方法 傳出壓縮轉(zhuǎn)換后的sampleBuffer。
5、獲取到轉(zhuǎn)換后的sampleBuffer,按照h.264的編碼格式進(jìn)行編碼寫入文件。
關(guān)鍵幀

1>判斷是否為關(guān)鍵幀（一個新的GOP）,i幀前存放sps和pps（寫入sps和pps時要在前面添加‘00 00 00 01’分隔）。
2>圖像數(shù)據(jù)區(qū)域（i,b,p）是被封裝成一個個NAL Unit。但是前面通過h.264壓縮算法后傳回的sampleBuffer，每一幀錢存放的不是‘00 00 00 01’，所以需要跳過讀取，需要在每一幀前添加‘00 00 00 01’，然后寫入文件。
VideoToolBox硬解碼（h264）:

1、讀取數(shù)據(jù)到buffer中，通過startCode“00 00 00 01”定位起始位置

，繼續(xù)移動指針查找到下一個startCode，來確定當(dāng)前數(shù)據(jù)集合的長度，并拷貝數(shù)據(jù)信息。

2、解析獲取的數(shù)據(jù)信息，startCode之后的第一個字節(jié)保存的是NALU的類型信息。將其轉(zhuǎn)為二進(jìn)制后：

第1位：值為1，表示語法出錯。
第2~3位：參考級別。
第4~8位：NALU類型。
NALU類型如下圖：


3、通過上一步解析出來的sps和pps的信息，創(chuàng)建視頻描述CMFormatDescriptionRef，再根據(jù)CMFormatDescriptionRef創(chuàng)建生成解碼會話VTDecompressionSessionRef。
4、讀取到視頻數(shù)據(jù)信息后，進(jìn)行解碼。創(chuàng)建CMBlockBufferRef（存放視頻圖像數(shù)據(jù)），使用解碼會話進(jìn)行解碼，獲取解碼后的信息存放到CVPixelBufferRef中，通過系統(tǒng)的AVSampleBufferDisplayLayer預(yù)覽，或者生成圖像，通過imageView顯示，或者使用OpenGL顯示。